Kosmetyki tlenowe są dziś bardzo popularne. Słowo "tlen" jest stosowane jako kluczowy w nazwach poszczególnych leków i całych programów, zwiększając ich wartość marketingową. Kolejny łańcuch logiczny zbudowany jest na niepodważalnej prawdzie, że bez tlenu nie ma życia, jest to konieczne nie tylko dla organizmu jako całości, ale także dla każdej pojedynczej komórki. Nikt nie będzie się spierał z faktem, że wraz z wiekiem aktywność komórek spada, zmniejsza się zużycie tlenu, a skóra nie jest wyjątkiem. Dlatego idea nadania komórek witalności za pomocą kosmetyków zawierających tlen wygląda kusząco, a także zgadza się z modnym trendem naturalności i przyjazności dla środowiska skóry. Ale czy wszystko jest tak proste dzięki dostarczaniu tlenu do komórek? Spróbujmy to rozgryźć.
Skóra jako bariera dynamiczna między ośrodkami gazowymi i wodnymi
Pomimo tego, że nasza skóra nie jest organem oddechowym, w kontakcie z powietrzem nieuchronnie oddziałuje z tlenem i innymi gazami atmosferycznymi. Naukowcy od dawna zadają sobie pytanie, jak ta interakcja ma miejsce. W trakcie licznych eksperymentów stwierdzono, że skóra jest barierą dynamiczną, przez którą gazy rozpraszają się w obu kierunkach. Ponadto rozproszony przepływ tlenu z naczyń włosowatych skóry do powierzchni skóry jest w znacznym stopniu zależny od mikrokrążenia i temperatury. Na przykład nakładanie na skórę kremu rozszerzającego naczynia krwionośne podczas eksperymentu prowadziło do zwiększenia zawartości tlenu cząsteczkowego w skórze..
Rozkład tlenu w skórze: nowe fakty
Skóra otrzymuje tlen z dwóch źródeł - wewnętrznego (krwi) i zewnętrznego (atmosfery). Aby ocenić wkład każdego z tych źródeł i ich biologiczną rolę, konieczne jest poznanie rozmieszczenia tlenu w warstwach skóry. Z wyjątkiem warstwy rogowej, utworzonej przez martwe komórki, we wszystkich innych warstwach skóry znajdują się żywe komórki, które zużywają tlen. Naskórek, w przeciwieństwie do warstwy skóry, nie ma naczyń krwionośnych, ale ma kontakt z powietrzem. W oparciu o fakt, że wszystko w naturze ma swoje znaczenie, można przyjąć, że tlen wychwycony z powietrza jest w jakiś sposób zaangażowany w metabolizm skóry..
Wspólna grupa naukowców z Instytutu Maxa Plancka i Uniwersytetu Ruhry (Niemcy) przeprowadziła serię eksperymentów, których wyniki opublikowano w J / Physiol. W 2002 roku. Oto główne wnioski, które mogą wydawać się dziwne dla wielu.
1. W normalnych warunkach górne warstwy skóry są w pełni zaopatrywane w tlen z powietrza. Wkład dostarczania tlenu przez krew wyraża się tylko w warstwie siatkowej. Gdy napięcie tlenu w tkankach poniżej 3 torów hamuje aktywność mitochondrialną, a komórki umierają, ale dane eksperymentalne wyraźnie stwierdzają, że napięcie tlenu w skórze wielokrotnie przekracza tę wartość krytyczną, a zatem możemy bezpiecznie powiedzieć, że skóra nie doświadcza niedoboru tlenu.
2. Nie stwierdzono różnic między wychwytywaniem tlenu przez skórę u młodych i starszych osób, zarówno w normalnych warunkach, jak i podczas niedokrwienia. Co ciekawe, pomimo związanych ze starzeniem się zmian strukturalnych, które powodują zwiększoną przepuszczalność skóry dla wielu związków, jego zdolność do wychwytywania tlenu z powietrza nie zmienia się. Pochłanianie tlenu przez skórę zależy od ciśnienia cząstkowego na powierzchni skóry i przy ciśnieniu normobarycznym wynosi średnio 0,5 ml O2 / m2 / min. W przypadku miejscowego niedokrwienia (w wyniku pięciominutowej suprastystolicowej okluzji naczyń krwionośnych dostarczających krew do danego obszaru skóry) obserwuje się wzrost wychwytywania tlenu przez skórę średnio o 9%. Innymi słowy, jeśli dopływ krwi do skóry zostanie przerwany, a dopływ tlenu z wewnętrznego źródła zostanie "zablokowany", pobór tlenu z zewnątrz wzrośnie, aby zrekompensować jego niedobór, jednak wzrost ten jest nieznaczny i stanowi mniej niż 10% całkowitego poboru.
3. Udział tlenu przez skórę w ciele jest znikomy, aw normalnych warunkach wynosi nie więcej niż 0,4% tlenu dostarczanego przez płuca..
4. Tlen atmosferyczny przenika przez skórę na głębokość 266-375 mikronów. Innymi słowy, tlen atmosferyczny osiąga poziom siatkowatej warstwy skóry właściwej..
Atmosferyczny tlen i regeneracja skóry
Warstwa rogowa jest główną barierą dla tlenu atmosferycznego. Jeśli warstwa rogowa naskórka zostanie uszkodzona (na przykład w wyniku peelingu lub dermabrazji), wówczas dyfuzja tlenu wzrasta, a jego głębokość penetracji wzrasta. W tym przypadku wzrost przepływu tlenu przez żywe warstwy skóry można uznać za jeden z sygnałów stymulujących aktywność metaboliczną w komórkach..
Jednak w przypadku poważnego uszkodzenia skóry obserwuje się odwrotny wzór - otwarty dostęp tlenu atmosferycznego przez powierzchnię rany do podstawowych keratynocytów może hamować reepitellizację. Przy rozległych uszkodzeniach skóry podstawowe keratynocyty wchodzą w stan, w którym zawartość tlenu staje się wyższa niż zwykła wartość fizjologiczna, a długi czas przebywania keratynocytów w tych warunkach może niekorzystnie wpływać na ich żywotną aktywność (w szczególności hamować ich migrację). Porównując wpływ różnych opatrunków na rany na migrację keratynocytów z krawędzi rany do środka, stwierdzono, że pod tym względem powłoki okluzyjne są bardziej skuteczne, w których ciśnienie tlenu po pewnym czasie spada i staje się niższe niż atmosferyczne..
Jeśli chodzi o nienaruszoną skórę, nie ma wiarygodnych dowodów na to, że jej przesycenie tlenem prowadzi do zauważalnych zmian strukturalnych..
Nowe spojrzenie na kosmetyki tlenowe
Podane dane dotyczące dystrybucji tlenu w skórze sprawiają, że konieczne jest świeże spojrzenie na ideę kosmetyków tlenowych. Wbrew powszechnej opinii, nasza skóra, jak się okazuje, nie doświadcza braku tlenu ani w młodości, ani w starszym wieku. Napięcie tlenu w skórze jest co najmniej 30 razy wyższe niż krytyczne dla aktywności komórek (3 Torr). Okazuje się, że sztucznie "pompowanie" dodatkowego tlenu do zanikającej skóry nie ma sensu - jest tam więcej niż wystarczająco, a komórki nadal nie są w stanie wchłonąć go więcej niż potrzebują.
Inną sprawą jest to, że aktywność metaboliczna komórek zmniejsza się wraz z wiekiem, co oznacza, że zmniejsza się zużycie tlenu. W związku z tym wydaje się bardziej racjonalne stymulowanie metabolicznej aktywności komórek, co pociągałoby za sobą wzrost zużycia energii i zużycia tlenu..
Kolejny ciekawy wniosek: niedostateczne ukrwienie skóry praktycznie nie ma wpływu na zawartość tlenu cząsteczkowego w nim, ponieważ penetruje on skórę z powietrza (tylko głębokie warstwy skóry właściwej pobierają tlen z krwi). W tym samym czasie, gdy pogarsza się krążenie krwi, zmniejsza się ogólne zużycie tlenu, ponieważ komórki nie otrzymują już wystarczającej ilości składników odżywczych, w szczególności glukozy, niezbędnych do aktywności mitochondrialnej. Być może z tego powodu metody mające na celu poprawę mikrokrążenia skóry (czynniki fizyczne lub substancje wpływające na sieć naczyniową) zwiększają zużycie tlenu przez komórki skóry - w tym przypadku poprawia się dostarczanie substratów energetycznych do komórek..
Reaktywne formy tlenu i ich wpływ na skórę
Skóra ma silną ochronę przed stresem oksydacyjnym, który może być wywoływany zarówno przez przyczyny zewnętrzne, jak i wewnętrzne. Przy użyciu odpowiednich katalizatorów, takich jak jony żelaza i metale ciężkie, tlen atmosferyczny może inicjować reakcje oksydacyjne w skórze. Aby zapobiec możliwości takiego rozwoju, kompozycja kosmetyków obejmuje substancje, które tworzą kompleksy z jonami metali iw ten sposób neutralizują ich działanie katalityczne..
Najbardziej skutecznym wewnętrznym generatorem reaktywnych form tlenu (ROS) są mitochondria, które wytwarzają je podczas reakcji łańcucha oddechowego, a im wyższe obciążenie mitochondriów, tym większe uwalnianie ROS. Dlatego w kosmetycznym preparacie przeznaczonym do stymulacji aktywności metabolicznej komórek, należy wprowadzić przeciwutleniacze, aby pomóc skórze poradzić sobie ze zwiększoną produkcją ROS, jednocześnie zwiększając pracę mitochondriów (szczególnie przydatne są witaminy E i C związane ze skórą).
Jak skóra "oddycha" i dlaczego ma znaczenie
Wyrażenie "skóra oddycha" w świetle nowych danych nabiera bardzo konkretnego znaczenia. Ponieważ, jak się okazało, jedynym źródłem tlenu (przynajmniej dla naskórka) jest powietrze, przy wyborze podstawy kosmetyku, szczególną uwagę należy zwrócić na jego szczelność gazową. Pod tym względem najskuteczniejsze są leki oparte na silikonowych (silikonowych) olejach i glikolach propylenowych. Tradycyjne bazy dermatologiczne - wazelina, lanolina i olej mineralny - mają właściwości okluzyjne i są mniej przepuszczalne dla tlenu..
Jednocześnie istnieją sytuacje, w których właściwości zgryzu są po prostu pożądane: na przykład, gdy bariera skórna jest uszkodzona, transepidermalna utrata wody gwałtownie wzrasta, co prowadzi do jej lokalnego niedoboru. W warunkach braku wilgoci komórki skóry stają się gorsze, a potencjał regeneracyjny spada. W takim przypadku opieką w nagłych wypadkach będzie powłoka z wazeliny, która zapobiegnie utracie wody i utrzyma ją w skórze. Stosując krem wazelinowy na ograniczonym obszarze skóry, nie należy obawiać się, że dostęp tlenu w tym miejscu będzie nieco trudny. Tlen dostający się do skóry z sąsiednich obszarów będzie wystarczający, aby zrekompensować jej zmniejszony napad w miejscu nałożenia wazeliny. Inną sprawą jest to, że duża powierzchnia jest pokryta gazoszczelną warstwą przez długi czas, a następnie wraz z nadmiernym wysuszeniem zmniejsza się napięcie tlenu w skórze, co ostatecznie wpływa na jego funkcjonowanie..
W takim przypadku powinieneś raczej być hermetyczną odzieżą niż kosmetykami. Po pierwsze, kosmetyki, nawet najbardziej zgryzu, nadal przepuszczają tlen. Po drugie trwałe upośledzenie komórek skóry spowodowane przez nadmierne nawodnienie i niedobór tlenu może wystąpić tylko wtedy, gdy gazoszczelna powłoka znajdowała się na skórze przez długi czas..